I combustibili prodotti da fonti biologiche non petrolifere possono diventare più ecologici e più convenienti, grazie alla ricerca condotta presso il Prairie Research Institute dell'Università dell'Illinois che esamina l'uso di un catalizzatore di lavorazione a base di palladio metallico e batteri.

I biocarburanti sono realizzati con materiali rinnovabili come piante o alghe, e offrono un'alternativa alle fonti a base di petrolio. Però, molti biocarburanti sono costosi da produrre perché il prodotto precursore, olio biologico, deve essere lavorato prima di essere inviato alla raffineria per essere trasformato in combustibile liquido. Il ricercatore dell'Illinois Sustainability Technology Center B.K. Sharma e i suoi coautori hanno identificato e testato un nuovo metodo di elaborazione.

"Il bio-olio si forma dalla stessa reazione chimica che forma il petrolio, "Ha detto Sharma. "Ma ciò che richiede milioni di anni naturalmente nel terreno richiede solo pochi minuti in laboratorio utilizzando un processo molto simile alla cottura a pressione".

Pubblicato sulla rivista Carburante , i loro risultati indicano un più economico, catalizzatore più ecologico e rinnovabile per la lavorazione che utilizza batteri comuni e il metallo palladio, che possono essere recuperati da fonti di rifiuti come l'elettronica scartata, convertitori catalitici, polvere di spazzatrici stradali e liquami trattati.

Il bioolio prodotto in laboratorio dalle alghe contiene impurità come azoto e ossigeno, ma trattarlo con palladio come catalizzatore durante la lavorazione aiuta a rimuovere quelle impurità per soddisfare i requisiti di aria pulita, ha detto Sharma.

Perché il palladio faccia il suo lavoro, il bio-olio deve fluire oltre durante la lavorazione. Precedenti studi hanno dimostrato che consentire al petrolio di fluire attraverso particelle di carbonio porose infuse di palladio è un metodo efficace, ma quelle particelle di carbonio non sono economiche, ha detto Sharma.

"Invece di utilizzare particelle di carbonio prodotte commercialmente, possiamo usare le masse cellulari dei batteri come una sorta di impalcatura biologica a cui aggrapparsi al palladio, "Ha detto Sharma. "L'olio può fluire attraverso le masse di batteri decorate con palladio come fa attraverso le particelle di carbonio".

Per testare l'efficacia del nuovo metodo, Sharma e i suoi coautori hanno eseguito una serie di analisi chimiche e fisiche per determinare se il loro nuovo trattamento di lavorazione producesse un combustibile liquido di qualità paragonabile a quello prodotto utilizzando il catalizzatore prodotto commercialmente.

"Abbiamo trovato il nostro prodotto altrettanto buono o anche leggermente migliore, " ha detto Sharma. "Siamo stati in grado di rimuovere le impurità di ossigeno e azoto a una velocità comparabile, e ha prodotto lo stesso volume di prodotto utilizzando il nostro più economico, catalizzatore più verde come si osserva utilizzando il catalizzatore commerciale più costoso."

Il catalizzatore commerciale più costoso ha l'ulteriore vantaggio di poter essere utilizzato più e più volte senza un'elaborazione estesa, mentre il catalizzatore palladio su batteri del gruppo Sharma dovrà essere sottoposto a lavorazione per essere riutilizzato.

"Si tratta di un avvertimento minore, " Ha detto Sharma. "Il fatto che abbiamo mostrato il potenziale di produrre petrolio greggio pronto per la raffineria da bio-olio di alghe utilizzando un catalizzatore che può essere preparato da metalli riciclati di bassa qualità e biomassa batterica verde ed economica dimostra che si tratta di un promettente avanzamento. Inoltre, questo biocatalizzatore funzionerebbe altrettanto bene nei processi petrolchimici".